【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及幅相校正，具体涉及基于fpga的多通道接收机幅相校正方法、系统及介质。
技术介绍
1、在采用多通道体制的雷达中,其接收机各个接收通道之间要求很高的幅相一致性,而实际上由于接收机前端处理器件的特性难以做到完全一致,在接收信号传输、转换、放大等各种处理过程中,各通道信号间其幅度和相位不可避免地会产生相对变化,这就使得各接收通道间信号存在一定程度的幅相不一致,而这种不一致在对雷达精度要求极高的场合将严重影响系统的整体性能。
2、应急广播可以涵盖多种场景和情境，主要目的是在灾难、紧急事件或重大公共事件发生时，迅速向大众传达重要信息，以确保公众安全和协调救援；在应急广播的场景中，若多通道接收机的不同通道的幅相差异较大，将会对应急广播的信息接收、解析和处理造成严重的负面影响，从而影响到广播的实时性、准确性和可靠性，甚至可能影响到应急响应和救援工作的进行。因此，确保多通道接收机各通道幅相一致是非常重要的。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是：传统的多通道接收机幅相校正方法主要依据接收机本身通道差异参数进行多通道接收机幅相校正，应用在应急广播场景存在较大的误差，可能影响到应急响应和救援工作，尤其是在供电电源变化剧烈、环境温度变化剧烈的场景；本专利技术目的在于专门针对应急广播场景，提供了基于fpga的多通道接收机幅相校正方法、系统及介质，在现有的基于接收机本身通道差异参数进行多通道接收机幅相校正的技术基础上，进行方法上的改进，基于运行环境信息配置幅相校正过程的
2、本专利技术通过下述技术方案实现：
3、本方案提供基于fpga的多通道接收机幅相校正方法，包括：
4、获取多通道接收机的运行环境信息；
5、基于所述运行环境信息配置幅相校正过程的启动机制；
6、幅相校正过程：基于所述幅相校正过程的启动机制和幅相校正模型，对多通道接收机的目标信号进行幅相校正；所述幅相校正模型考虑了运行环境信息对多通道接收机各通道幅相的影响；
7、输出各通道幅相校正后的目标信号。
8、本方案工作原理：传统的多通道接收机幅相校正方法主要依据接收机本身通道差异参数进行多通道接收机幅相校正，应用在应急广播场景存在较大的误差，可能影响到应急响应和救援工作，尤其是在供电电源变化剧烈、环境温度变化剧烈的场景；本方案提供一种新的技术构思：基于运行环境信息配置幅相校正过程的启动机制，并在幅相校正过程中考虑了运行环境信息对多通道接收机各通道幅相的影响，将运行环境信息综合考虑到启动幅相校正和幅相校正过程当中，减少环境因素引起的幅相差异，提供适应于应急现场的幅相校正方法。
9、进一步优化方案为，所述运行环境信息包括多通道信号接收设备的供电模式和供电状态信息；
10、所述供电模式包括电网供电模式或备用电源供电模式；
11、当所述供电模式为备用电源供电模式时，所述供电状态信息包括备用电源供电时间、备用电源噪声、电压波动和环境温度；
12、当所述供电模式为电网供电模式时，所述供电状态信息包括电压波动和环境温度。
13、进一步优化方案为，所述基于所述运行环境信息配置幅相校正过程的启动机制，包括方法：
14、获取多通道接收机的供电模式和供电状态信息；
15、当所述供电模式为备用电源供电模式时，以t1为周期启动幅相校正过程；
16、当所述供电模式为电网供电模式时，以t2为周期启动幅相校正过程；
17、当所述电压波动超过波动阈值或环境温度超过温度阈值时，以t3为周期启动幅相校正过程；
18、其中，t3＞t2＞t1。
19、进一步优化方案为，所述基于所述幅相校正启动机制和幅相校正模型，对多通道接收机的目标信号进行幅相校正；包括：
20、按照所述启动机制，在多通道接收机接收目标信号的同时，向多通道接收机连续发送辅助测试信号；
21、同步采集各通道的接收信号；所述接收信号包括目标信号和辅助测试信号；
22、在基带上解析所述接收信号，并进行幅相估计得到幅相误差因子；
23、基于所述运行环境信息，对所述幅相误差因子进行优化得到最终幅相误差因子；
24、基于最终幅相误差因子校正所述目标信号。
25、进一步优化方案为，所述同步采集各通道的接收信号，包括：令多个高速采集电路分别以速率v对各个通道的接收信号进行同步等间隔采样，得到时间离散信号q(vt)，其中t表示采样间隔；根据时间离散信号q(vt)确定目标信号y(t)和辅助测试信号j(t)，t表示时间。
26、进一步优化方案为，所述在基带上解析所述接收信号，并进行幅相估计得到幅相误差因子；包括：
27、基于下式获取通道a的幅相误差因子：
28、;
29、其中，m为辅助测试信号的增益；z为辅助测试信号的发送总次数；t表示时间；表示第z次发送辅助测试信号，经通道a接收的辅助测试信号；表示第z次发送辅助测试信号时，经通道a接收的目标信号；表示第z次发送辅助测试信号。
30、进一步优化方案为，所述基于所述运行环境信息，对所述幅相误差因子进行优化得到最终幅相误差因子；包括：
31、根据下式优化幅相误差因子得到最终幅相误差因子：
32、；
33、其中，x=1表示供电模式为电网供电模式；x=0表示供电模式为备用电源供电模式；△u表示电压波动；t表示环境温度；n表示备用电源供电时间；α表示备用电源噪声；q1表示第一误差系数，取值0.5~1；q2表示第二误差系数，取值1~1.5。
34、进一步优化方案为，所述基于最终幅相误差因子校正所述目标信号；包括：
35、g1,获取目标信号的带宽f；
36、g2,对于带宽f＜预设带宽fc的情形，修正后的目标信号ya为：；
37、其中，表示第z次发送辅助测试信号时，经通道a接收的目标信号；表示通道a的最终幅相误差因子；
38、g3,对于带宽f≥预设带宽fc的情形，将目标信号切分成多个带宽小于fc的切分信号，并分别计算各切分信号的最终幅相误差因子，并根据最终幅相误差因子和步骤g2修正各切分信号。
39、本方案还提供基于fpga的多通道接收机幅相校正系统，用于实现上述的基于fpga的多通道接收机幅相校正方法，所述系统包括：
40、采集模块，用于获取多通道接收机的运行环境信息；
41、配置模块，用于基于所述运行环境信息配置幅相校正过程的启动机制；
42、校正模块，用于执行幅相校正过程：基于所述幅相校正过程的启动机制和幅相校正模型，对多通道接收机的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于FPGA的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于FPGA的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述运行环境信息包括多通道信号接收设备的供电模式和供电状态信息；
3.根据权利要求2所述的基于FPGA的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述基于所述运行环境信息配置幅相校正过程的启动机制，包括方法：
4.根据权利要求1所述的基于FPGA的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述基于所述幅相校正过程的启动机制和幅相校正模型，对多通道接收机的目标信号进行幅相校正；包括：
5.根据权利要求4所述的基于FPGA的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述同步采集各通道的接收信号，包括：
6.根据权利要求4所述的基于FPGA的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述在基带上解析所述接收信号，并进行幅相估计得到幅相误差因子；包括：
7.根据权利要求6所述的基于FPGA的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述基于所述运行环境信息，对所述幅相误差因子进行优化得到最终幅相误差
8.根据权利要求7所述的基于FPGA的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述基于最终幅相误差因子校正所述目标信号；包括：
9.基于FPGA的多通道接收机幅相校正系统，其特征在于，用于实现权利要求1-8任意一项所述的基于FPGA的多通道接收机幅相校正方法，所述系统包括：
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行可实现如权利要求1-8中任意一项所述的基于FPGA的多通道接收机幅相校正方法。
...【技术特征摘要】
1.基于fpga的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于fpga的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述运行环境信息包括多通道信号接收设备的供电模式和供电状态信息；
3.根据权利要求2所述的基于fpga的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述基于所述运行环境信息配置幅相校正过程的启动机制，包括方法：
4.根据权利要求1所述的基于fpga的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述基于所述幅相校正过程的启动机制和幅相校正模型，对多通道接收机的目标信号进行幅相校正；包括：
5.根据权利要求4所述的基于fpga的多通道接收机幅相校正方法，其特征在于，所述同步采集各通道的接收信号，包括：
6.根据权利要求4所述的基于fpga的多通道接收机...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫捌林，陈晓辉，应文俊，
申请(专利权)人：成都星象科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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